Synaptogenesis Phát triển, trưởng thành và bệnh

các khớp thần kinh là sự hình thành các khớp thần kinh giữa các tế bào thần kinh của hệ thần kinh. Các khớp thần kinh có nghĩa là sự kết hợp hoặc liên lạc giữa hai tế bào thần kinh, cho phép chúng giao tiếp với nhau, góp phần vào quá trình nhận thức của chúng ta.

Việc trao đổi thông tin giữa hai tế bào thần kinh thường theo một hướng duy nhất. Vì vậy, có một tế bào thần kinh gọi là "presynaptic", đó là một tế bào gửi tin nhắn, và một "postynaptic" là người nhận được chúng.

Mặc dù quá trình synap xảy ra trong suốt cuộc đời của một con người, có những giai đoạn nó xảy ra nhanh hơn nhiều so với những người khác. Quá trình này duy trì vài nghìn tỷ khớp thần kinh bằng cách trao đổi dữ liệu trong não.

Synaptogenesis xảy ra liên tục trong hệ thống thần kinh của chúng tôi. Khi chúng ta học hỏi và sống những trải nghiệm mới, các kết nối thần kinh mới được hình thành trong não của chúng ta. Điều này xảy ra ở tất cả các động vật có bộ não, mặc dù nó đặc biệt rõ rệt ở người.

Đối với não, lớn hơn không có nghĩa là nó tốt hơn. Ví dụ, Albert Einstein có bộ não có kích thước hoàn toàn bình thường. Từ những gì đã được suy luận rằng trí thông minh có liên quan đến số lượng kết nối giữa các tế bào não hơn là số lượng tế bào thần kinh.

Đúng là di truyền đóng một vai trò cơ bản trong việc tạo ra các khớp thần kinh. Tuy nhiên, việc duy trì khớp thần kinh được xác định, ở một mức độ lớn hơn, bởi môi trường. Điều này là do một hiện tượng gọi là dẻo não.

Điều này có nghĩa là bộ não có khả năng thay đổi theo các kích thích bên ngoài và bên trong mà nó nhận được. Ví dụ, trong khi bạn đang đọc văn bản này, có thể các kết nối não mới được hình thành nếu bạn tiếp tục nhắc nhở bản thân trong vòng vài ngày.

Synaptogenesis trong phát triển thần kinh

Các khớp thần kinh đầu tiên có thể được quan sát trong tháng thứ năm của sự phát triển phôi. Cụ thể, quá trình synap bắt đầu khoảng mười tám tuần tuổi thai và tiếp tục thay đổi trong suốt cuộc đời.

Trong giai đoạn này, một sự dư thừa synap xảy ra. Điều này có nghĩa là nhiều kết nối được thiết lập trong tài khoản và dần dần chúng được loại bỏ một cách chọn lọc theo thời gian. Do đó, mật độ khớp thần kinh giảm dần theo tuổi.

Đáng ngạc nhiên, các nhà nghiên cứu đã tìm thấy một giai đoạn thứ hai của quá trình synap tăng cao: tuổi vị thành niên. Tuy nhiên, sự tăng trưởng này không dữ dội như xảy ra trong quá trình phát triển tử cung.

Giai đoạn quan trọng

Có một giai đoạn quan trọng trong quá trình tổng hợp synap được theo sau bởi quá trình cắt tỉa synap. Điều này có nghĩa là các kết nối thần kinh không được sử dụng hoặc không cần thiết sẽ bị loại bỏ. Trong thời kỳ đó, các nơ-ron cạnh tranh với nhau để tạo ra các kết nối mới, hiệu quả hơn.

Dường như có một mối quan hệ nghịch đảo giữa mật độ synap và khả năng nhận thức. Theo cách này, các chức năng nhận thức của chúng ta được tinh chỉnh và trở nên hiệu quả hơn khi số lượng các khớp thần kinh giảm.

Số lượng các khớp thần kinh bắt nguồn trong giai đoạn này được xác định bởi di truyền của người. Sau giai đoạn quan trọng này, các kết nối bị loại bỏ không thể được phục hồi trong các giai đoạn sau của cuộc sống.

Nhờ nghiên cứu, người ta biết rằng trẻ sơ sinh có thể học bất kỳ ngôn ngữ nào trước khi bắt đầu cắt tỉa synap. Điều này là do bộ não của họ, đầy đủ các khớp thần kinh, sẵn sàng thích nghi với mọi môi trường.

Đó là lý do tại sao, tại thời điểm này, họ có thể phân biệt tất cả các âm thanh của các ngôn ngữ khác nhau mà không gặp khó khăn và có xu hướng học chúng.

Tuy nhiên, một khi tiếp xúc với âm thanh của tiếng mẹ đẻ, họ bắt đầu quen với chúng và nhận ra chúng nhanh hơn nhiều theo thời gian..

Điều này là do quá trình cắt tỉa tế bào thần kinh, duy trì các khớp thần kinh đã được sử dụng nhiều nhất (ví dụ như những âm thanh của tiếng mẹ đẻ) và loại bỏ những từ không được coi là hữu ích..

Sự trưởng thành của synap

Khi một khớp thần kinh được thiết lập, nó có thể bền hơn hoặc ít hơn tùy thuộc vào thời gian chúng ta lặp lại một hành vi.

Ví dụ, việc nhớ tên của chúng tôi sẽ cho rằng các khớp thần kinh được thiết lập rất tốt, gần như không thể phá vỡ, vì chúng tôi đã gợi lên nó nhiều lần trong đời.

Khi một khớp thần kinh được sinh ra, nó có rất nhiều sự ngây thơ. Điều này xảy ra bởi vì các sợi trục mới có xu hướng bẩm sinh các khớp thần kinh đã tồn tại, làm cho chúng cứng hơn.

Tuy nhiên, khi khớp thần kinh trưởng thành, nó phân biệt và tách biệt với các chất khác. Đồng thời, các kết nối khác giữa các sợi trục được rút lại ít hơn kết nối trưởng thành. Quá trình này được gọi là loại bỏ synap.

Một dấu hiệu trưởng thành khác là nút đầu cuối của tế bào thần kinh sau synap tăng kích thước và các cầu nhỏ được tạo ra giữa hai.

Phản ứng synap

Có lẽ, tại thời điểm này, bạn đã tự hỏi điều gì xảy ra sau khi bị tổn thương não phá hủy một số khớp thần kinh hiện có.

Như bạn đã biết, bộ não luôn thay đổi và có độ dẻo. Đó là lý do tại sao, sau một chấn thương, cái gọi là quá trình synap phản ứng xảy ra..

Nó bao gồm các sợi trục mới mọc ra từ một sợi trục không bị hư hại, phát triển về phía một vị trí synap trống rỗng. Quá trình này được hướng dẫn bởi các protein như cadherin, laminin và integrin. (Dedeu, Rodríguez, Brown, Barbie, 2008).

Tuy nhiên, điều quan trọng cần lưu ý là không phải lúc nào chúng cũng phát triển hoặc khớp thần kinh đúng cách. Ví dụ, nếu bệnh nhân không được điều trị đúng sau chấn thương não, có thể là quá trình synap này là không đúng cách.

Bệnh ảnh hưởng đến quá trình tổng hợp

Sự thay đổi của synapogenesis có liên quan đến một số điều kiện, chủ yếu là với các bệnh thoái hóa thần kinh.

Trong những bệnh này, trong số đó là bệnh Parkinson và Alzheimer, có một loạt các thay đổi phân tử chưa được biết đến hoàn toàn. Những điều này dẫn đến việc loại bỏ các khớp thần kinh lớn và tiến bộ, thể hiện ở sự thiếu hụt nhận thức và vận động.

Một trong những thay đổi đã được tìm thấy là trong tế bào hình sao, một loại tế bào thần kinh đệm can thiệp vào quá trình tổng hợp (trong các quá trình khác).

Dường như trong tự kỷ cũng có những bất thường trong quá trình synap. Nó đã được tìm thấy rằng rối loạn sinh học thần kinh này được đặc trưng bởi sự mất cân bằng giữa số lượng các khớp thần kinh kích thích và ức chế.

Điều này là do đột biến gen kiểm soát sự cân bằng này. Điều này dẫn đến sự thay đổi trong quá trình synap cấu trúc và chức năng, cũng như độ dẻo của khớp thần kinh. Rõ ràng, điều này cũng xảy ra trong bệnh động kinh, hội chứng Rett, hội chứng Angelman và Fragile X (García, Sebastuez và Pereira, 2012).

Tài liệu tham khảo

1. García-Peñas, J., Domínguez-Carral, J., & Pereira-Bezanilla, E. (2012). Thay đổi quá trình synap trong tự kỷ. Ý nghĩa sinh sản và điều trị. Tạp chí Thần kinh học, 54 (Supl 1), S41-50.
2. Guillamón-Vivancos, T., Gómez-Pinedo, U., & Matías-Guiu, J. (2015). Astrocytes trong các bệnh thoái hóa thần kinh (I): chức năng và đặc tính phân tử. Thần kinh học, 30 (2), 119-129.
3. Martínez, B., Rubiera, A. B., Calle, G., & Vedado, M. P. D. L. R. (2008). Một số cân nhắc về dẻo dai thần kinh và bệnh mạch máu não. Geroinfo, 3 (2).
4. Rosselli, M., Matute, E., & Ardila, A. (2010). Thần kinh học phát triển trẻ em. Mexico, Bogotá: Biên tập Hướng dẫn hiện đại.